Diskuse: Turbodmychadla budoucnosti: Opravdu budou elektrická? A k čemu budou elektromobilům?

ja zas nerozumim vete
"Elektrický kompresor má ale ještě jednu funkci. Může pracovat také v roli generátoru a tedy vyrábět elektrický proud"
Stejne musi vyrobit min energie nez spotrebuje

1. Synchronní stroj může pracovat jako generátor nebo jako motor Vždy ovšem v jednom režimu, nikdy ne současně v obou.
2. Energie může nebo nemusí vyrobit více než spotřebuje, záleží jenom na režimu využívání. U elektrickým motorem poháněného dmychadla může vyrobit víc energie než spotřebuje, protože el. dmychadlo se používá jenom v krátkých okamžicích rozjezdu auta/spalovacího motoru při jeho minimálních otáčkách, při všech ostatních režimech (jízda při ustálených otáčkách, zrychlování ve vyšších otáčkách) je el. dmychadlo odpojené resp. může pracovat jako generátor a většinu času generovat el. energii a tudíž jí může daleko více vyrobit než samo spotřebovává.

A takové dmychadlo co umí stlačovat nasávaný vzduch do motoru a zároveň fungovat jako výfukový generátor, napadá tě v kterém potrubí by mohlo být umístěné ?

Je to hezky vidět na úvodním obrázku - z jedné strany elektromotoru/generátoru je umístěno to dmychadlo, z druhé strany pak turbína. Samozřejmě to není tak, že by se střídavě pouštěly výfukové plyny a stlačovaný vzduch na jedno a to samé lopatkové kolo.

Ano, v tom případě se nejedná o jedno a totéž dmychadlo, ale o dva samostatné agregáty spojené pouze stejnou hřídelí. Na rozdíl od šimpanzova příspěvku i textu v článku.

A co definuje jeden agregát? Veď aj dnes bežne turbo je len turbína a kompresor spojený spoločnou hriadeľov, len tu je tá hriadeľ zároveň aj rotorom.
Ak to bude fungovať ako ERS v F1, tak v istých režimoch môže zároveň preplňovať aj získavať energiu, ktorá by inak unikla obtokovým ventilom.

Popsané běžné turbo jsou dva různé agregáty spojené jednou hřídelí a umístěné do společné krabice. Jeden z těch agregátů funguje jako turbínový motor, druhý jako dmychadlo. Jednoduché jak facka

Turbína může být schopna získat z výfukových plynů více energie, než dokáže motor využít pro plnění. Normálně se tahle energie vyhodí z okna (respektive do výfuku). Pokud je elektrický kompresor až za turbínou, můžeš ji z výfukových plynů získat, předat ji vzduchu a následně ji z něj získat v "kompresoru" (který v tu chvíli funguje jako generátor). Není to moc efektivní, je to jako drbat se pravou rukou za levým uchem, ale je to lepší než nic. Obzvláště, pokud už v autě máš veškeré potřebné komponenty.

Alternativně lze použít elektrické turbodmychadlo, tedy kombinaci motoru/ generátoru, turbíny a dmychadla. U Audi si s tím před lety také hráli, ale naráželi na problémy s odezvou (velká setrvačnost). V tu chvíli se to chová jako turbodmychadlo a turbogenerátor zároveň. Generátor odebírá přebytečnou energii přímo z hřídele, není třeba jít přes vzduch. Další možností je použít samostatný turbogenerátor.

Autor však ve své úvaze, že by snad elektrická dmychadla mohla nahradit turbodmychadla, tak nějak pomíjí účinnost. Už v téhle aplikaci, kde má jen zlepšit odezvu, vykrýt hluché místo, inženýři roky bojovali s účinností celého systému. Protože elektřinu pro jeho pohon musí někde získat.

Rozlišování dmychadla a kompresoru mi pak přijde komické. Protože to, co používá Audi, bude celkem jistě dmychadlo (i když i kompresor je správné označení, jen obecnější). A to, co používá Honda/ Toyota, dmychadlo nebude. Pokud vím, čeští strojaři považují za limit u dmychadla tři bary. Tohle má mít čtyři.

Alebo to dať na spoločnú hriadeľ ako ERS v F1, čomu nasvedčuje aj úvodný obrázok.

Viz druhý odstavec.

Ano. Ale je to jako by ses pohoršoval nad tím, kolik kW sežere kompresor u motoru přeplňovaného mechanicky poháněným kompresorem. To je pěkná pálka, ale bez něj by dramaticky klesl výkon, protože výkon motoru tak nějak odpovídá průtoku vzduchu (u zážehových) a je jím limitovaný. Podobné to bude tady. Bez toho kompresoru, který dovnitř tlačí vzduch, bude výkon článku také někde jinde. A výkon kompresoru (kolik vzduchu dokáže dovnitř natlačit) se promítne do výkonu celého ústrojí. Je to ztráta (režie), ale není tam pro parádu.

No vždycky jsem si říkal kde se bere ta zoufale nízká účinnost palivových článků, ve kterých mnozí vidí spásu automobility. Dyť jejich cca 50% je jen o trochu lepší než co dosahují moderní pístové spalovací motory, nicméně ty už pohánějí s minimem dalších ztrát přímo mechanicky kola. Ale elektrická energie z palivového článku se ještě z významné části prošustruje zahříváním řídicí elektroniky a vinutí v trakčních elektromotorech takže nakonec nula od nuly pojde. Akorát ta ekologie je u spalováku horší

Ano, diesel se dokáže dostat na 50 %, ale pouze ve špičce a ta hodnota je dost blízko teoretickému maximu (těžko se tedy zlepšuje). V běžném autě budeš asi rád za 30 % (v průměru). Palivové články mají podstatně vyšší teoretickou maximální účinnost. Některé z nich by se k ní i mohly přiblížit v praxi, ale nemusí být zrovna vhodné pro osobní automobily. Typický diesel by měl mít v NEDC tak 20-25 % (z nádrže na kola). Auta s palivovými články zvládnou ve stejném cyklu snad přes 35. Honda u první generace Clarity myslím tvrdila, že má účinnost 60 % z nádrže na kola. Což je hodně. Nevím, jaký cyklus použili.

No nevím. Balóny plněné vodíkem zrovna moc velkým úspěchem nebyly.

prevladani vodiku brani hned dve veci, zaprve cena a zadruhe cena >:D no schvalne, vymenil bys svuj diesel za vodikove auto ktere je vpodstete elektromobilem a navic s asi 2x drazsim provozem nez ma ten diesel?

rychlost vystavby vodikovych stanic je zoufale pomala, ikdyby jich postavili rocne 500 v cele EU, porad je to pomale

a navic kdys odpurci elektroaut porad pisou ze nebude dost elektriny pro dobijeni elektroaut, tak kde se vezme elektrina na vyrobu vodiku pro vodikova auta, tot asi 3x energeticky narocnejsi auta nez elektromobily s baterkama?

Tesla S 100, potrebuje pro naplneni sve baterie asi 120kWh nekde vyrobene elektriny (dojezd asi 500km)
Toyota Mirai pro naplneni sve nadrze potrebuje v prepoctu asi 350kWh nekde vyrobene elektriny (dojezd asi 500km)

kam se poděl náš progresivista a elektrofanda? >:D >:D >:D
řeknu Ti to asi takto:
je mnohem pravděpodobnější že se zdaří levná výroba vodíku než že se budou vyrábět 2x lehčí a 2x levnější baterie
vodík se může i přímo spalovat bez vzniku škodlivých emisí protože tam kde reagují vodík s kyslíkem není pro dusík místo :-)
skladovat vodík není jednoduché, mizera pořád někam uniká

pokud můžeme dotovat větrné a sluneční elektrárny, dokážu si představit že v momentě kdy je energie nadbytek, bude elektrolýzou vyráběn a ukládán vodík, dnes se přebytečná energie mimo jiný používá na výrobu SYN GAS a SYN DIESEL (syntetický benzín a diesel, energie se používá v reakcích zachyceného CO2 a H2O, kdy se vyrábí různě dlouhé alkylové řetězce, jejichž rafinací se oddělí oktanové řetězce - benzín od dodekanových - nafta)
To se vše už děje v průmyslové velikosti

Jinak řešení pro emise dieselů je nalezeno - přimíchávání upraveného dimetyléteru do nafty a je po potížích (15%)

A ano, rozhodně jsem větší fanda vodíku než BEV které silně zatěžují životní prostředí těžbou jedovatých chemikálií .....

Vznětové motory snad dokáží spálit DME přímo, ne?

2x lehci bateri e se vyrabeji jiz dnes, jejich cena je prozatim vysoka diky maloseriove vyrobe ;-) schvalne si aspon dohledej jake baterie se kuprikladu pouzivaji na satelitech na obezne draze nebo na druzicich ruznych spolecnosti, prijdes na to ze ty baterie jsou nasobne parametrove vyspelejsi nez jake ma kuprikladu v sobe kdejaka Tesla, jejich cena je ale vzhledem k maloseriove vyrobe tak velka, ze by to pripadne auto prodrazilo 2-3x, PowerJapan+ a Toyota nestaveli novou fabriku a vyzkumne centrum za miliardy jen proto aby po par letech udelali jen male prohlaseni o bateriich s pevnym elektrolitem, ale staveli to proto ze to jednou hodlaji vyrabet a prodavat ;-) a ze by ohlaseni ze prvni auto s tema baterkama vyjede v 2021 bylo myslen? no zajiste Toyota prece umi jen lhat a nikdy noc nedotahla do vyrobz >:D mimochodem jejich baterie jsou dnes pouzivane v cca 90% zarizeni ktere vysila lidstvo do vesmiru, a je to jedna z firem ktera ma vojenske kontrakty nejen v domovskem Japosnku, ale i v armadach jinych statu, jako Amerika ci Jizni Korea, a je jasne ze tam urcite maji kontrakty na bezne lionky, sak proc by se zabejvali nejakym vyzkumem, to je jen zasterka prece >:D

ukladani energie resi mnoho firem po celem svete, a vodik je prozatim tou nejmin zadanou formou, mnohem vetsi nadeje se vkladaji krome dnes beznejsich baterii do tekutych soli ci kameni, uskladnuje se formou tepla a to bez vetsich potizi po dobu i nekolika tydnu, a je to i dnes nasobne levnejsi a nasobne kapacitnejsi nez uskladneni do vodiku ;-) podobne zasobniky pritom muzou vznikat primo u dnesnich elektraren vyuzivajicich teplo a turbynu na vyrobu elektriny, tedy vpodstate vetsina konvencnich zdroju a elektraren, od tepelnych az po jaderne ;-) Google na tom nepracuje jen tak pronic zanic aby par lidem zprijemnili nudu v praci :-! a pracuje se na tom i narodne, treba v Izraeli nebo Cine

ale ne WinDiesel je zas chytrejsi a presne vy jak to bude, kam se na jeho vizionarstvi hrabou svetove vyzkumne spicky :-! je az s podivem ze nejsi vladcem tehle planety

Pro výrobu vodíku není nutné výhradně využívat elektřinu. A i dnes je čistá elektrolýza jen okrajová metoda. Většina se snad vyrábí z metanu a uhlí. Pokročilejší metody jsou však spíš hudbou budoucnosti.

Zajímavá mi přišla studie výroby syntetického petroleje na palubách letadlových lodí z mořské vody. Co jsem kdysi viděl čísla, tak jim to vycházelo zajímavě i po ekonomické stránce, protože je zásobování svazů nákladné. Spočítali to tenkrát (2010?) asi na 2,5 dolaru za litr. Oproti zhruba dvěma dolarům za dovezený tradiční petrolej. V tom je schovaná i výroba vodíku, který je k výrobě petroleje potřeba. Pro nás to tak zajímavé není, dva dolary před zdaněním je pořádná pálka (i když by asi efektivita byla o něco vyšší než na lodi). Na druhou stranu, kolikrát už byly v EU ceny přes 40 korun.

Nepředpokládám, že by syntetické palivo bylo energeticky efektivnější cestou než baterie. Nějaké palivo však potřeba bude. A nevsadil bych si nutně na vodík, protože má pro dopravu dost špatné vlastnosti.

ja vsazim na elektrinu, monetalne sice okrajove "palivo" vyuzivane v doprave, ale dobudoucna asi palivo s nejvetsim vliven na dopravu, ve mestech modernich statu tomu davam tak 15-20, a v osobni doprave tak 40-50 let

jasne ze paliva z fosilnich zdroju budou na trhu porad a porad budou potreba, otazkou bude spise jejich ekonomicka stranka a zda se vubec vyplati na ne jezdit, to bude pro benzin, naftu a plyny v doprave casem nejvetsi kamen urazu a lidi od nich nakonec v osobni doprave zacnou odchazet sami, a tech par % kterym to vadit nebude as takovou roli nehrajou, bude to stejne jako ze dnes lidem co maji benzinak co basti 20 na 100 nevadi ze proste zaplati za tech 100km jizdy 600 na palivu misto toho kdyby jezdili na naftu a zaplatili treba polovinu

velkou ulohu v tom samozrejme budou hrat nove technologie kde ceho, od baterii nebo jineho druhu ukladani energie az po kuprikladu autonomni systemy jizdy, v tomhle ohledu je kazdych 10 let neskutecne mala casova osoa kde se muze a asi i vyvrvy spousta noveho, ostatne staci se podivat na oblast spotrebni elektroniky za poslednich rekneme 20 let, to je posun hned o nekolik trid technologii ktere mezi tim jak vznikli byli razem do par let nahrazene necim novejsim, vyvoj jde momentalne neskutecne rychle dopredu, kdy kuprikladu v mem obodu muzu smele rici ze pred 20 lety muj jooo tehdy nabusenej pocitac za temer 50-60 tisic by dnes mel mensi vykon nez jaky maji telefony v radu jednotek tisic korun >:D a je me jasne ze muj soucasny workstation v cene opet asi 60 tisic bude do 10 let opet pomalejsi nez bezne mainstreamove telefony ci co to bude te doby

Když jsem napsal, že nějaké palivo bude potřeba, tak jsem myslel třeba na letadla. Ani u lodí to není sranda. Jo, v silniční dopravě to má elektřina relativně snadné. A měla by být levnější než syntetické palivo. Kdo by mohl, asi by na ni přešel. I když je otázka, jak levný by byl například vodík vyráběný za využití odpadního tepla vhodného jaderného reaktoru. Podobná řešení jsou však spíš vzdálená budoucnost. I když asi ne tak vzdálená jako fúzní reaktory. :-)

Ano, František Dvořák sice napíše v průměru tak jeden článek za týden, ale postřehy má dobré.

Čtu to dobře?!? Ty souhlasíš se mnou a jdeš proti redakci Auto.cz?!? Já snad ten tomahawk zakopu.

Ještě jedna taková naše shoda a bude mír. >:D >:D >:D

Myslím, že aj ACZ by sme odpustili, keby zverejňoval o polovicu článkov menej, ale boli by dobré.

:yes: :yes: :-!

:yes:

Tak vzhledem k faktu že 20 kW při 100 tis.otáčkách znamaná moment jen cca 2 Nm bych ten motor neviděl jako moc velký. A stejně tak je myslím dost naivní si myslet, že motor který točí takové otáčky je obyčejný stejnosměrný.
Stejně tak si nemyslím že to 20 kW dmychadlo je napájené pouhými 48 volty. Podle mě tam bude napětí mnohem vyšší

O 20 kW se snad psalo u Hondy/ Toyoty, ne? Ten nebude 48 V. Nicméně by to na kabeláž vliv mělo, protože ten výkon budeš potřebovat a tahat 20 kW v 12 V síti není prakticky možné, kdežto ve 48 V by to bylo, byť by to i pro ni byl pěkný záhul.

A u toho ložiska nejde o chlazení. Tam jde o to, že plochy nejsou v přímém kontaktu, ale je mezi nimi vzduchový polštář.